segunda-feira, 8 de dezembro de 2014

Matriz Energética Brasileira

Trabalho realizado para a disciplina de Geografia.

Professor: Jonathan Kreutzfeld (edição e revisão).

Por: Ademilson André Viebrantz; Antônio Ferrari Junior; Caroline Hoffmann; Gustavo Vicenzi; Laércio José Benvenutti Filho; Vitor Probst Curtarelli


O Brasil é um dos países com maior diversidade de matriz energética, tendo capacidade (tanto geográfica quando econômica) para suportar e poder usar de vários tipos de fonte de energia (tradicionais e alternativas), para suprir a demanda regional e nacional de energia, criada de várias maneiras.

Definição de Matriz Energética

O aumento abrupto da demanda energética, como a população global, causa um grande problema, a insuficiência de fontes energéticas, para manter as facilidades da vida humana e o desenvolvimento econômico. A partir deste ponto de vista, a comunidade cientifica busca a ampliação da matriz energética.
Matriz Energética é conceituada como uma representação dos recursos energéticos fornecidos por um determinado país, por toda a energia que é disponibilizada, transformada, distribuída e consumida nos processos produtivos. Sendo também um instrumento de estudo fundamental para a realização de um planejamento correto, quando se fala em cenários futuros, em geral de 20 a 25 anos. O Ministério de Minas e Energia, órgão do Poder Federal, a fim de documentar o consumo, a produção e a comercialização de espécies energéticas a nível nacional, faz anualmente o Balanço Energético Nacional (BEN). O BEN é um instrumento fundamental para conhecer atentamente a matriz energética nacional.

A matriz energética brasileira é composta por fontes renováveis e não renováveis. As fontes de energia não renovável são, carvão mineral, urânio, petróleo e seus derivados. Já as fontes renováveis de energia são a biomassa, hidráulica, solar, eólica e proveniente da cana de açúcar e seus derivados.  Mas lembrando de que tanto as fontes de energia renovável ou não renovável causam impactos ambientais e de saúde.
Todas as fontes de energias atuais são impactantes, umas em um maior potencial e outros em menor. Mas a sociedade considera algumas fontes de energia renovável como energia limpo, entendo que energia limpa é aquela que não agride a atmosfera, mas na verdade a energia limpa é aquela que não gera degradação ambiental.
No Brasil, 45% da energia ofertada é renovável, diferenciando-se dos demais países que apenas 12,7% da energia é renovável.


Energia Elétrica

No Brasil, a energia elétrica é produzida, principalmente, na forma de hidroelétricas, termoelétricas e energia nuclear (dando destaque para a energia hidrelétrica).

FONTES TRADICIONAIS


O sistema hídrico do Brasil é composto por grandes bacias hidrográficas (como a bacia do Paraná e a bacia Amazônica, que é a maior do mundo) e, por isso, tem a energia hidroelétrica como principal representante, no quesito eletricidade. Por ter um baixo custo (a longo prazo), e gerar uma quantidade alta de energia elétrica, muitos países com uma rede hidrográfica tão próspera quanto a do Brasil optaram por gerar energia com base na água, e o Brasil não ficou de fora. Tendo alguns dos maiores geradores hidrelétricos do mundo, a energia gerada por eles é quase suficiente para suprir a demanda nacional.

Usina de Belo Monte - PA



Nome
Estado
Capacidade (MW)
Área Alagada (km²)
Funcionando
Itaipu
Paraná
14.000
1.350
Sim
Belo-Monte
Pará
11.233
516
Não (em construção)
São Luiz do Tapajós
Pará
6.133
722
Não (em construção)
Tucuruí
Pará
8.370
2.850
Sim
Santo Antônio
Rondônia
3.568
271
Não (em construção)



Por ser uma fonte de energia barata (gera energia suficiente para pagar a construção de si própria facilmente), por gerar uma quantidade alta de energia, ser muito renovável, por utilizar um recurso da natureza sem consumi-lo (a água), e não causar poluição (como gases tóxicos, por exemplo), ela é uma das preferidas no mundo. Ela também é muito reconhecida por durar muito tempo (geógrafos consideram-na uma das mais duradouras e mais rentáveis, a longo prazo), e por poder ser instalada com uma facilidade razoável no Brasil, em função do relevo irregular aqui presente, ela é a favorita de muitos.


Como necessita normalmente de uma área razoavelmente grande, para poder acumular água suficiente para girar as turbinas e produzir energia, as usinas hidroelétricas comumente devastam áreas enormes, causando danos ao meio ambiente, alterações climáticas, mudanças no ciclo hídrico, desmatamento em grande escala e extinção de algumas espécies. Por ter uma alta rentabilidade, não apresentar poluição (de forma direta), ser constantemente renovada naturalmente, e poder sustentar uma grande população, a energia hidroelétrica é tomada por muitos como “perfeita”, que abusam dela e acabam construindo ela de maneira exagerada, e em quantidade exagerada, o que faz com que áreas muito grandes sejam devastadas, causando ainda mais danos ambientais. Além disso, a sua construção é cara e demorada, e depende muito do clima, podendo ser afetada por estiagens e secas.


Assim, pode-se afirmar que a energia hidrelétrica no Brasil realmente funciona, por apresentarmos vastas bacias hidrográficas e um relevo irregular, ideal para a construção de tais, e por ela gerar uma quantidade alta de energia. Porém, é preciso ter cuidado ao construí-las, pois elas podem causar danos irreversíveis ao meio ambiente e as pessoas.


No Brasil, a energia termoelétrica é menos valorizada que em outros países, para produção de energia, em parte por produzir muita poluição, e em parte por não ser renovável, mas mesmo assim ela é representativa. Ela funciona, basicamente, pela queima de algum material (principalmente combustíveis fósseis, como carvão mineral, gás natural, gasolina...), que aquece um tonel com água, e o vapor dessa água gira uma turbina.

Usina de Gás Natural em Duque de Caxias - RJ


Cidade
Capacidade (MW)
Combustível
Funcionando
Duque de Caxias
1.058
Gás Natural
Sim
Rio de Janeiro
1.000
Gás Natural
Sim
Macaé
868
Gás Natural
Sim
Macaé
639
Gás Natural
Sim
Uruguaiana
532
Gás Natural
Sim


Além de ser consideravelmente mais rápida de construir (e, dessa maneira, podendo suprir uma demanda momentânea de energia mais facilmente), elas podem ser construídas quase que em qualquer lugar (com relevo favorável ou não, independente de recursos ambientais), e podem ser construídas próximas aos locais onde a energia será consumida, diminuindo a quantidade de torres de transmissão e linhas a serem construídas. Por ser movida a queima, pode usar praticamente qualquer tipo de combustível, de derivados de petróleo até biomassa (uma alternativa “reciclada” e menos poluente ao carvão e aos derivados de petróleo).


Por se basear na queima de combustíveis (comumente fósseis derivados de petróleo), ela produz uma quantidade enorme de poluentes atmosféricos (como carbonetos e ácido sulfúrico e carbônico, muito prejudiciais a vida), sendo considerada a mais degradante do ambiente, a longo prazo. Além disso, ela necessita de fontes não-renováveis para poder ser utilizada, o que faz com que ela tenha um custo a longo-prazo alto, por precisar importar o combustível a ser queimado. Contudo, é uma boa opção para momentos de crise de água.



Assim, a energia termoelétrica é uma fonte importante de energia para o nosso país, sendo usada de forma estratégica em momentos críticos de falta de energia (devido a secas, por exemplo), ou em lugares onde a produção de energia hidroelétrica é muito desfavorável, e onde é complicado chegar para trazer energia por meio de torres de transmissão. Ela representa apenas 7,5% da energia do país, porém é de extrema importância.

Energia Nuclear        

No Brasil existe um grande e amplo uso de energia nuclear, porém não para fins de geração de energia elétrica ou de abastecimento para a população, pois em sua maioria seu uso é feito pela indústria (como é o caso da energia produzida pelas usinas Angra, as maiores do país), e em parte por postos de saúde (que usam geradores básicos de energia para suprir a sua demanda, em momentos de corte de energia).

Usina Angra I e II - RJ


Quanto a produção de energia elétrica a partir de usinas nucleares, o Brasil possui duas usinas nucleares em funcionamento: Angra 1 e Angra 2, e uma usina ainda prevista para o ano que vem (2015) a Angra 3.

Usina
Município
Capacidade (MW)
Ano
Angra 1
Angra dos Reis
640
1985
Angra 2
Angra dos Reis
1.350
2001
Angra 3
Angra dos Reis
1.080
2015











A energia usada a partir de reatores nucleares no Brasil é algo que pode ser muito interessante, pois o país é um dos maiores consumidores de energia do mundo, e seu recurso para a geração da mesma vem de grande parte de hidrelétricas, que por sua parte tem um custo muito alto e estão muito vulneráveis a alterações climáticas. O país é o 6º com maior reserva do mundo de urânio, principal elemento usado na fissura nuclear. Por ser uma energia fácil de ser produzida, e as usinas serem pequenas em relação a área ocupada por uma usina hidroelétrica, a quantidade de energia produzida por km² ocupado é muito alto, tornando-a a assim uma das principais fontes do Brasil.


Por outro lado ainda existe o fato de não se saber o que fazer com os resíduos nucleares, que podem afetar o meio ambiente se mal guardados, e se o país se tornar um grande produtor de energia nuclear, poderá se tornar um grande problema. Além disso, existe o fato de as pessoas terem medo de problemas que possam ocorrer, como a explosão da usina (como ocorreu em Chernobyl e Fukushima), e assim não quererem a construção de uma próxima.


A energia nuclear é uma saída rápida, quando é necessária a produção de uma grande quantidade de energia de maneira rápida e em um espaço pequeno, mas por causar danos por enquanto desconhecidos ao ambiente, ela deve ser usada com cautela. Também por usar um “combustível” um pouco escasso (por ser necessário refinar o urânio), ela não deve ser abusada, por poder causar uma dependência dela, vulnerável a falta de minérios radioativos.


No Brasil, o petróleo é a principal fonte de energia (não necessariamente como fonte de eletricidade), assim como no resto do mundo, e é utilizado principalmente para alimentar motores de veículos na forma de seus derivados, como gás natural, gasolina, diesel e querosene. Ainda serve para alimentar certas usinas termoelétricas espalhadas pelo país, que por estarem localizadas próximas às bacias petrolíferas, não utilizam carvão para ser queimado, mas sim outros de seus derivados.

Plataforma P56 - RJ


Há alguns anos, o Brasil importava cerca de 60% do petróleo consumido de outros países (principalmente dos países árabes, ainda os maiores produtores de petróleo), porém com a descoberta do Pré-Sal no litoral da bacia de Santos (SP), principalmente, o país é quase que completamente abastecido e suprido pela sua produção interna atualmente.
O Pré-sal é uma camada de material orgânico decomposto depositado por baixo de uma placa salina cristalizada (por isso chamado de Pré-sal), localizado a aproximadamente 5.000 metros de profundidade (podendo chegar a 8.000 metros).


Bacia
Estado
Ano
Bacia de Campos
Espírito Santo
1974
Bacia de Santos
São Paulo
1970
Bacia do Espírito Santo
Espírito Santo
1960


Por ser líquido e ser material orgânico em decomposição, o petróleo pode ser facilmente transportado e armazenado, e seus derivados facilmente retirados. Além disso, ele produz uma quantidade de energia grande, para a quantidade de material a ser usado. É conveniente (isso é, é de fácil utilização em vários lugares, como termoelétricas, carros, entre outras ocasiões), e pode ter seus derivados utilizados para várias coisas (não somente combustível, mas para criação de outros produtos), tornando-o assim o combustível mais versátil já conhecido.


Por ser composto de hidrocarbonetos, libera muitas substâncias tóxicas na atmosfera quando queimado, podendo gerar danos como efeito estufa, inversão térmica, etc. Também existe o risco de vazamentos no mar, enquanto é transportado da base para a terra, e o seu refinamento é relativamente caro. Sobretudo, há o problema para chegar às jazidas de petróleo no Pré-sal, já que elas se encontram a milhares de metros de profundidade, e sob várias camadas de rocha cristalina, o que faz com que, mesmo sendo um combustível de extrema importância, ele ainda é difícil de ser obtido na maioria dos lugares (exceto na Arábia, lá você cava um buraco de dois metros e achou petróleo).

FONTES ALTERNATIVAS

Biomassa

Biomassa é todo recurso renovável naturais de matéria orgânica, seja de origem vegetal ou animal, que pode ser utilizada na produção de energia. Assim, plantas, animais e seus derivados (como: Fezes, e todas as matérias orgânicas que o ser vivo gera) são considerados biomassa.
O processo de renovação da biomassa é natural do ciclo do carbono. A decomposição ou a queima da matéria orgânica ou de seus derivados provoca a liberação de CO2 na atmosfera. As plantas, através da fotossíntese, transformam o CO2 em água nos hidratos de carbono, que compõe sua massa viva, liberando oxigênio.

Usina de Biomassa em Lages - SC

A utilização da biomassa como fonte no Brasil é crescente, destacando-se a cana de açúcar na produção do etanol e biodiesel. A oferta energética por biomassa é crescente na matriz energética brasileira pelo fato de ser favorável ao consumidor cujo preço é inferior à do petróleo e seus derivados.
Como toda fonte de energia gera algum impacto ao meio ambiente e na sociedade, a biomassa também faz parte desta regra, uma vez que enseja o desflorestamento, seja pela parte de retirada da madeira para a produção do carvão vegetal ou para o cultivo da cana de açúcar. A cana de açúcar necessita de uma grande extensão territorial favorável à agricultura para o seu plantio, o que demanda a destruição do bioma local, substituindo-o pela monocultura.
O incentivo a este tipo de energia favorece à expansão das fronteiras agrícolas, que no caso do Brasil pode atingir certos biomas especialmente protegidos como, Floresta Amazônica, Mata Atlântica e a Zona Costeira. Conforme o artigo 225, §4°, da Constituição Republicana. Strapasson coloca os possíveis impactos ambientais decorrentes do plantio de cana de açúcar para uso de fonte energética.

·     Redução da biodiversidade, causada pelo desmatamento e pela implantação da monocultura;
·    Contaminação das águas superficiais e subterrâneas e do solo, por meio da prática excessiva de adubação química, corretivos minerais e aplicações de herbicidas e defensivos agrícolas;
·     Compactação do solo, pelo tráfego de máquinas pesadas, durante o plantio, tratos culturais e colheita;
·  Assoreamento de corpos d’água, devido à erosão do solo em áreas de reformas;
·  Emissão de fuligem e gases do efeito estufa, na queima, ao ar livre, de palha, durante o período de colheita;
·     Danos à flora e fauna, causados por incêndios descontrolados;
· Consumo intenso de óleo diesel, nas etapas de plantio, colheita e transporte;
· Concentração de terras, rendas e condições subumanas do trabalho do cortador.

Energia Solar

Usina Fotovoltaica em Tubarão - SC

A radiação do sol pode ser utilizada diretamente como fonte de energia térmica, para aquecimento de fluidos. Esta radiação (raios solares) também pode ser convertida diretamente em energia elétrica, através de efeitos termoelétrico e fotovoltaico.
A utilização de uma superfície escura para a captação transformará a energia solar em calor. O uso de células fotovoltaicas, ou seja, painéis fotovoltaicos resultarão em eletricidade. Os equipamentos necessários à produção do calor são chamados de coletores e concentradores – pois, além de coletar, às vezes é necessário concentrar a radiação em um só ponto. Este é o princípio de muitos aquecedores solares de água.
A maior parte do território brasileiro está localizada relativamente próxima da linha do Equador, de forma que não há grandes variações na duração solar do dia. Em média, a insolação diária é superior a seis horas, o que viabiliza o desenvolvimento da energia solar.
No Brasil, não há lei federal que determine a obrigatoriedade de percentuais mínimos na geração de energia para aquecimento de água e eletricidade. No entanto, a cidade de São Paulo promulgou a Lei n° 14.459/2007, sancionada pelo Prefeito Gilberto Kassab, tornando obrigatória a preparação de todas novas casas e edifícios para o uso dos aquecedores solares de água. Casas e apartamentos com quatro ou mais banheiros, incluindo lavabos, são obrigados a instalar os aquecedores solares.

Energia Eólica

Usina Eólica de Bom Jardim da Serra - SC

Os moinhos de vento foram inventados na Pérsia no século V. Naquela época, estes eram usados para bombear água para irrigação. No Brasil, esta realidade não é muito distinta, uma vez que o vento é usado principalmente para produzir energia mecânica no bombeamento de água na irrigação.
Os mecanismos básicos de um moinho de vento não mudaram desde então: o vento atinge uma hélice que ao movimentar-se gira um eixo que impulsiona uma bomba, gerando eletricidade.
A geração eólica ocorre pelo contato do vento com as pás do cata-vento. Ao girar, essas pás dão origem à energia mecânica que aciona o rotor do aero gerador, produzindo a eletricidade. A quantidade de energia mecânica transferida está diretamente relacionada à densidade do ar, à área coberta pela rotação das pás e à velocidade do vento.
A ANEEL (A Agência Nacional de Energia Elétrica) afirma ainda que os “ventos brasileiros” são favoráveis à produção de energia eólica, pois estes possuem uma presença duas vezes superior à média mundial e a volatilidade, cuja oscilação da velocidade é 5%, o que aumenta a previsibilidade do volume a ser produzido. Outro fator positivo é a maior velocidade dos ventos em períodos de estiagem, possibilitando a operação das usinas eólicas num sistema complementar com as usinas hidrelétricas.
No Ceará, a Central Eólica de Prainha tem capacidade para 10 MW (megawatts), a partir da instalação de 20 turbinas de 500 KW (quilowatts). Na Paraíba, são 13 turbinas de 800 KW e potência de 10.200 KW. Até o ano de 2003, a potência eólica total instalada no país era 22 MW. Em 2008, foi registrada a geração de 273 MW provenientes da energia eólica, o que significa que, nos últimos cinco anos, a taxa média anual de crescimento foi 65%.
 A Atlas do Potencial Eólico de 2001, editado pela ANEEL, aponta para um potencial de geração de energia eólica de 143 mil MW no Brasil. Volume este superior à potência total instalada no Brasil, em novembro de 2008, qual seja, 105 mil MW.

Considerações Finais

O Brasil possui uma das mais variadas matrizes energéticas, usando desde fontes renováveis e naturais (como a hidroelétrica), até fontes de recursos esgotáveis e não renováveis (como termoelétricas e usinas nucleares citadas), e supre sua demanda energética das maneiras mais variadas e possíveis para o momento, podendo suportar várias crises e problemas energéticos sem perder muita capacidade elétrica. Além disso, nota-se que ele tem capacidade para suprir a própria demanda de vários combustíveis e recursos por muito tempo daqui em diante (como, por exemplo, a necessidade de carvão, petróleo e urânio do Brasil já está suprida por, pelo menos, 50 anos). Porém, se as fontes energéticas não forem remanejadas e usadas de maneira consciente e lógica, podem acabar muito mais cedo do que o esperado, tornando assim o Brasil dependente novamente de outros países.




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